rpp redoks dan elektrokimia

Download RPP REDOKS DAN ELEKTROKIMIA

Post on 19-Jul-2015

560 views

Category:

Education

19 download

Embed Size (px)

TRANSCRIPT

RENCANA PELAKSANAAN PEMBELAJARAN(RPP)A. Identitas Identitas Sekolah : SMAMata Pelajaran : Kimia Kelas /Semester : XII / 1 Materi Pokok : Redoks dan Elektrokimia Alokasi Waktu : 4 x 45 menit

B. Kompetensi Dasar (KD) dan Indikator: Kompetensi IntiKI 1 : Menghayati dan mengamalkan ajaran agama yang dianutnya.KI 2 :Menghayati dan mengamalkan perilaku jujur, disiplin, tanggungjawab, peduli (gotong royong, kerjasama, toleran, damai), santun,responsif dan pro-aktif dan menunjukkan sikap sebagai bagian dari solusi atas berbagai permasalahan dalam berinteraksi secara efektif dengan lingkungan sosial dan alam serta dalam menempatkan diri sebagai cerminan bangsa dalam pergaulan dunia.KI3:Memahami, menerapkan, menganalisis dan mengevaluasi pengetahuan faktual, konseptual, prosedural, dan metakognitif berdasarkan rasa ingin tahunya tentang ilmu pengetahuan, teknologi, seni, budaya, dan humaniora dengan wawasan kemanusiaan, kebangsaan,kenegaraan, dan peradaban terkait penyebab fenomena dan kejadian, serta menerapkan pengetahuan prosedural pada bidang kajian yang spesifik sesuai dengan bakat dan minatnya untuk memecahkan masalah.KI4 : Mengolah, menalar, menyaji, dan mencipta dalam ranah konkret dan ranah abstrak terkait dengan pengembangan dari yang dipelajarinya di sekolah secara mandiri serta bertindak secara efektif dan kreatif, dan mampu menggunakan metoda sesuai kaidah keilmuan.

KD dari KI 3: 3.3 Mengevaluasi gejala atau proses yang terjadi dalam contoh sel elektrokimia (sel volta dan sel elektrolisis) yang digunakan dalam kehidupan.3.4 Menganalisis faktor-faktor yang mempengaruhi terjadinya korosi dan mengajukan ide/gagasan untuk mengatasinya.3.5 Menerapkan hukum/aturan dalam perhitungan terkait sel elektrokimia.Indikator: Menggunakan aturan cara setengah reaksi dan perubahan bilangan oksidasi untuk menyelesaikan persamaan redoks Menuliskan lambang sel dan reaksi-reaksi yang terjadi pada sel Volta Menghitung potensial sel berdasarkan data potensial standar. Menyimpulkan bahwa dalam sel elektrokimia melibatkan reaksi redoks. Menggunakan data hasil percobaan terkait yang terjadi di kedua elektroda, kutub negatif dan kutub positif pada kedua elektroda, potensial sel terukur (sel volta), membedakan hasil pengamatan sebelum dan sesudah menghubungkan arus listrik (pada sel elektrolisis), dan menuliskan reksinya. Menggunakan hukum Nernst dan deret Nernst untuk memprediksi/ menganalisis potensial sel. Menggunakan hukum Faraday untuk menganalisis hubungan antara arus listrik yang digunakan dengan jumlah hasil reaksi yang terjadi. KD dari KI 44.3 Menciptakan ide/gagasan produk sel elektrokimia.4.4 Mengajukan ide/gagasan untuk mencegah dan mengatasi terjadinya korosi4.5 Memecahkan masalah terkait dengan perhitungan sel elektrokimiaIndikator : Berlatih menentukan kespontanan reaksi elektrokimia berdasarkan data potensial reduksi/oksidasi dan deret Nernst. Berlatih memecahkan masalah terkait perhitungan kimia dalam elektrolisis menggunakan hukum Faraday. Menganalisis faktor-faktor yang menyebabkan terjadinya korosi menggunakan berbagai sumber. Mengajukan/memprediksi gagasan untuk mengatasi/mencegah terjadinya korosi (electroplating, cat, perlindungan katodik, aliasi logam)

C. Tujuan pembelajaranSetelah mempelajari materi ini, siswa diharapkan mampu 1. Diberikan persamaan reaksi, siswa dapat menyetarakan reaksi redoks dengan cara setengah reaksi (ion elektron) paling sedikit 80% benar.2. Diberikan persamaan reaksi, siswa dapat menyetarakan reaksi redoks dengan cara perubahan bilangan oksidasi (PBO) minimal 80% benar.3. Dari persamaan reaksi, siswa dapat menuliskan lambang sel pada sel volta minimal 80% benar.4. Dari diagram sel, siswa dapat menuliskan reaksi-reaksi yang terjadi pada sel volta paling sedikit 90% benar.5. Siswa dapat menghitung potensial sel berdasarkan data potensial standar minimal 80% benar.

D. Materi pembelajaran :1. Penyetaraan persamaan reaksi redoks2. Sel Elektrokimia dan potensial sel3. Sel Elektrolisis dan Hukum Faraday4. Korosi

Materi Pembelajaran1. Penyetaraan Reaksi RedoksReaksi redoksadalah reaksi yang mengalami dua peristiwa yaitu reduksi dan oksidasi (ada perubahan Biloks satu atau lebih unsur yang bereaksi). Reaksi autoredoksadalah reaksi redoks yang hanya satu jenis unsur yang mengalami reduksi dan oksidasi.Untuk menentukan reaksi redoks (reduksi-oksidasi) tidak selalu menghitung nilai biloksnya karena kadang2 dapat ditentukan dengancepat, sebagai contoh :

Penentuan reaksi redoks di atas berdasarkan penerimaan/pelepasan oksigen. Fe2O3menjadi Fe merupakan reaksi reduksi karena melepas oksigen. Sedangkan CO menjadi CO2 merupakan reaksi oksidasi karena jumlah oksigennya bertambah.

Penentu reaksi redoks di atas berdasarkan penerimaan /pelepasan Hidrogen. Jika jumlah Hidrogennya berkurang berarti oksidasi sedangkan jika bertambah berarti reduksi.

Penentuan reaksi redoks di atas berdasarkan penerimaan/pelepasan elektron. Coba perhatikan muatan Cu, pada awalnya Cu biloksnya (bilangan oksidasinya) = +2 kemudian berubah menjadi Cu yang biloksnya = 0 sehingga biloksnya turun. Reaksi tersebut merupakan reaksi reduksi karena terjadi penurunan bilangan oksidasi. Sedangkan Muatan Mg berubah dari mula-mula biloksnya = 0 menjadi = +2 sehingga dapat digolongkan reaksi oksidasi.Reaksi redoks di atas dapat dipisahkan menjadi1/2reaksi, yakni reaksi oksidasi dan reaksi reduksi sehingga pelepasan/penerimaan elektron akan terlihat.Oksidasi:MgMg+2+2eReduksi:Cu+2+ 2eCuDalam reaksi tersebut terlihat bahwa Mg mengalami kenaikan muatan yang mula2 tidak bermuatan menjadi bermuatan +2. Muatan Mg bertambah +2 berarti Mg mengalami peristiwa pelepasan elektron sebanyak 2 buah. Pelepasan elektron dalam reaksi ditulis sebagai "e" yang artinya "elektron" yang bermuatan -1 dan ditulis di ruas kanan yang artinya elektron terlepas dari Mg. Sehingga muatan di ruas kiri dan kanan menjadi seimbang..... coba perhatikan... Mg di ruas kiri muatannya nol berarti total muatan di ruas kiri juga = 0 (nol).... Sekarang Mg di ruas kanan muatannya +2 dan terdapat 2 elektron yang masing-masing muatannya -1 sehingga total muatan di ruas kanan = (+2) + (2.-1) = 0 (nol). Pada Cu terjadi kebalikannya yaitu penangkapan elektron(e).Pada Mg digolongkan sebagaireaksi oksidasi karena terjadi pelepasan electron sedangkan Cu digolongkan sebagaireaksi reduksi karena terjadi penangkapan elektron. Pada reaksi total/gabungan reaksi oksidasi dan reduksi pelepasan/penerimaan elektron tidak akan terlihat karena jika digabung jumlah elektron di ruas kiri sama dengan di ruas kanan. Jika ada unsur yang sama di ruas kiri dan kanan maka akan saling menghilangkan. Agar dapat menentukan suatu unsuk mengalami oksidasi/reduksi kita harus dapat menentukan bilangan oksidasi (biloks) dari unsur tersebut.Unsur yang bilangan oksidasi (biloks)nya bertambah berarti mengalami reaksi oksidasi sedangkan unsur yang bilangan oksidasi (biloks)nya berkurang merupakan reaksi reduksi. Untuk menentukan biloks ada aturan/patokannya.

Patokan Penentuan Bilangan Oksidasi (Biloks)1. Biloks atom dalam unsur bebas = 0 . Contoh Biloks Cu, Fe, H2, O2dll = 02. Golongan IA ( Li, Na, K, Rb, Cs dan Fr ) biloksnya selalu +13. Golongan IIA ( Be, Mg, Ca, Sr dan Ba ) biloksnya selalu +24. Biloks H dalam senyawa = +1, Contoh H2O, kecuali dalam senyawa hidrida Logam (Hidrogen yang berikatan dengan golongan IA atau IIA) Biloks H = -1, misalnya: NaH, CaH2 dll5. Biloks O dalam senyawa = -2, Contoh H2O, kecuali OF2biloksnya = + 2 dan pada senyawa peroksida (H2O2, Na2O2, BaO2) biloksnya = -1 serta dalam senyawa superoksida, misal KO2biloksnya = -1/2. untuk mempermudah tanpa banyak hafalan....Bila atom O atau H berikatan dengan Logam IA atau IIA maka biloks logamnyalah yang ditentukan terlebih dahulu dan biloks O dan H nya yang menyesuaikan (besarnya dapat berubah - ubah)6. Total Biloks dalam senyawa tidak bermuatan = 0, Contoh HNO3: (Biloks H) + (Biloks N) + (3.Biloks O) = 0 maka dengan mengisi biloks H = +1 dan O = -2 diperoleh biloks N = +57. Total BO dalam ion = muatan ion, Contoh SO42-= (Biloks S) + 4.(Biloks O) = -2 maka dengan mengisi biloks O = -2 diperoleh biloks S = +6

Contoh Soal :Setarakan reaksi berikut dengan metode perubahan bilangan oksidasiFe2+ + MnO4- Fe3+ + Mn2+ ( suasana asam )Jawab : Langkah 1: Menuliskan kerangka dasar reaksi.Fe2+ + MnO4- Fe3+ + Mn2+Langkah 2: Menyetarakan unsur yang mengalami perubahan bilangan oksidasi dengan memberi koefisien yang sesuai.

+3+7+2+2Fe2+ + MnO4- Fe3+ + Mn2+

Langkah 3: Menentukan jumlah penurunan bilangan oksidasi dari oksidator dan jumlah pertambahan bilangan oksidasi dari reduktor. Fe2+ + MnO4- Fe3+ + Mn2+

+3+2+7+2Naik 1+1Turun 5

Langkah 4: Menyamakan jumlah perubahan bilangan oksidasi tersebut dengan memberi koefisien yang sesuai

+1 Fe2+ + MnO4- Fe3+ + Mn2+

+3(Naik 1)(x5)+2

+2+7

(Turun 5)(x1)Hasilnya sebagai berikut :5Fe2+ + MnO4- 5Fe3+ + Mn2+Langkah 5: Menyamakan muatan dengan menambahkan ion H+5Fe2+ + MnO4- + 8H+ 5Fe3+ + Mn2+ (muatan setara)Langkah 6: Menyetarakan atom H dengan menambahkan molekul air. 5Fe2+ + MnO4- + 8H+ 5Fe3+ + Mn2+ + 4H2O (setara)

2. Sel VoltaPrisip dasar dari sel volta ditunjukkan pada gambar di bawah ini.

Logam zink (Zn) dicelupkan ke dalam larutan yang mengandung ion Zn2+ (misalnya larutan ZnSO4), sedangkan logam tembaga (Cu) dicelupkan ke dalam larutan yang mengandung ion Cu2+ (larutan CuSO4) . Logam zink akan larut sambil melepas dua elektron.Zn(s) Zn2+(aq) + 2eElektron yang dibebaskan tidak memasuki larutan tetapi tertinggal pada logam zink. Elektron tersebut selanjutnya akan mengalir ke logam tembaga melalui kawat penghantar. Ion Cu2+ akan mengambil elektron dari logam tembaga, kemudian akan mengendap.Cu2+(aq) + 2e Cu (s)Dengan demikian, rangkaian t

Recommended

View more >